РД -0110 (или РО-8 , РД-0108 , РД-461 ) — ракетный двигатель, сжигающий жидкий кислород и керосин в цикле сгорания газогенератора . Он имеет четыре фиксированных сопла, а выход газогенератора направляется на четыре вторичных верньерных сопла для обеспечения векторного управления ступенью. Он имеет обширную историю полетов, его первые версии летали более 64 лет назад. [5] [6] [7]
ОКБ-154 С.А. Косберга было поручено разработать двигатель для беспилотной ступени «Молния» Block-I. Таким образом, РД-0107 был разработан в период с 1960 по 1961 год на основе двигателя РД-0106 ( индекс ГРАУ : 8Д715), который устанавливался на МБР SS-8 «Сасин» , также разработанного ОКБ-154. Он также использовал опыт в этой области, полученный при разработке РД-0105 / РД-0109 для ракеты «Восток» Block-E . [4] [7] [8] [9] Первый полет двигателя состоялся 10 октября 1960 года, а последний полет «Молнии» состоялся 22 октября 1967 года. [4] [10]
Для пилотируемого корабля «Восход Блок-I» требовалась версия двигателя, соответствующая человеческому рейтингу 3К. В 1963 году ОКБ-154 разработало эту новую версию двигателя. Известный под индексом ГРАУ 8Д715П, двигатель РД-0108 сохранил те же характеристики и производительность, что и РД-0107, полностью соответствуя при этом человеческому рейтингу. [11] Этот двигатель совершил свой первый полет 16 ноября 1963 года, а последний — 29 июня 1976 года. [4] [12]
Для « Молния-М» Блок-I ОКБ-154 разработало программу усовершенствований, в которой особое внимание уделялось надежности двигателя. Этот проект дал жизнь РД-0110 . Особой проблемой, обнаруженной во время приемочных испытаний, была высокочастотная нестабильность, особенно во время стартовой последовательности. Но она была решена путем установки продольных войлочных ребер на камеру сгорания. [3] Разработка РД-0110 была выполнена за 9 месяцев в 1963 году, а его первый полет состоялся в 1964 году. [5] Он также использовался на третьей ступени «Союза» во всех моделях до дебюта РД-0124 на 2.1b . Он совершил более 1350 полетов и наработал более 336 500 с и до сих пор совершает много полетов в год. [5]
РД-0110 был создан в период, когда КБХА только начинало проектировать ракетные двигатели. После многих исследований, простота и надежность стали основными движущими силами конструкции. По этой причине был выбран один вал, объединяющий насос LOX, насос РГ-1 и турбину. Для обеспечения приемлемой производительности всасывания турбонасос РД-0110 имеет конструкцию с двойным впуском с центробежными рабочими колесами, расположенными спина к спине. Это позволяет ему работать при относительно низких давлениях на входе, не требуя дополнительных подкачивающих насосов. Турбина приводится в действие генератором богатого топливом газа. [5] Система зажигания как для газогенератора, так и для камеры сгорания осуществляется пиротехническими устройствами. Управление двигателем осуществляется регулятором, дросселем и набором клапанов. Он может дросселировать от 100% до 90,5%, с опцией 107% на короткое время в аварийных ситуациях. [3]
В ходе разработки были обнаружены проблемы нестабильности горения. Было обнаружено, что проблема тесно связана с конструкцией системы впрыска. В конечном итоге она была решена путем разработки оптимизированной конструкции двухкомпонентного центробежного распылителя. Во время сертификационных испытаний по-прежнему наблюдались высокочастотные нестабильности горения при запуске. Несмотря на то, что нестабильности запуска были относительно редки в 1 из 60-80 и только на приемочном стенде, были предприняты большие усилия для устранения проблемы. Благодаря акустическим исследованиям и моделированию было найдено решение. Шесть горючих продольных войлочных ребер были размещены на внутренней поверхности камеры сгорания, и это решило проблему навсегда. [3]
РД-0110 использует топливо в качестве охладителя для регенеративной системы охлаждения. Как и большинство других советских конструкций, он использует гофрированную металлическую конструкцию для охлаждающих рубашек. Ускорительная камера и верхние секции сопла имеют гофрированный металл, зажатый между внутренним и внешним металлическими слоями. Нижняя секция сопла не имеет внешней облицовки, обнажая гофрированную рубашку для экономии веса. Все эти секции используют сталь для конструкции. Учитывая экстремальные температуры в секции горла, эта часть изготовлена из медного сплава с фрезерованными каналами и внешней облицовкой. Отдельная система пленочного охлаждения реализована через другой коллектор и впрыскивается через круглую щель выше по потоку от горла. [13]
Двигатели РД-0107/0108/0110 производятся на Воронежском механическом заводе. [1] [7]
Изменения конструкции РД-0107 привели к производству трех различных версий двигателя:
